DE2746596C2 - Spark ignition internal combustion engine - Google Patents
Spark ignition internal combustion engineInfo
- Publication number
- DE2746596C2 DE2746596C2 DE2746596A DE2746596A DE2746596C2 DE 2746596 C2 DE2746596 C2 DE 2746596C2 DE 2746596 A DE2746596 A DE 2746596A DE 2746596 A DE2746596 A DE 2746596A DE 2746596 C2 DE2746596 C2 DE 2746596C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion chamber
- main combustion
- chamber
- ignition
- ignition chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/12—Engines characterised by precombustion chambers with positive ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche bekannte Brennkraftmaschine, die pro Zylinder einen Hauptbrennraum und eine mit diesem verbundene Zündkammer besitzt, hat den Nachteil, daß der in der Zündkammer befindliche Ladungsteil, der nach der Zündung als Flammstrahl in die Hauptbrennkammer austritt, am stärksten aufgeheizt ist und durch die weitere Kompression noch weiter aufgeheizt wird, wenn der Rest der Ladung im Hauptbrennraum verbrennt. In bekannter Weise tritt die NÖT-Bildung insbesondere in den stark erhitzten Ladungsteilen auf. Je größer diese Ladungsmenge ist und je höher die Temperatur ist, um so höher wird die NOx-Emission in der insgesamt verbrannten Ladung. Eine derartige durch die GB-PS 26 218 bekannte Zündkammer hat zusätzlich ein Frischiuftansaugventil, durch das hindurch während des Ansaugtaktes Frischluft in die Zündkammer eingeleitet wird. Hierdurch werden verbrannte Gase aus der Zündkammer gespült, so daß danach einem aus dem Hauptbrennraum in die Zündkammer geschobenen Gemisch mehr Sauerstoff zur Verfügung steht mit der Folge, daß aufgabengemäß die Flammenstrahlentwicklung verstärkt wird. Diese Verstärkung hat erhöhte Temperaturen zur Folge, so daß die Brennkraftmaschine größere NOx-Mengen emittiertThe invention is based on an internal combustion engine according to the preamble of the main claim. Such a known internal combustion engine, which has a main combustion chamber per cylinder and an ignition chamber connected to it, has the disadvantage that the part of the charge located in the ignition chamber, which emerges as a flame jet into the main combustion chamber after ignition, is heated up the most and by further compression will continue to heat up when the rest of the charge is burning in the main combustion chamber. In a known manner, the NO T formation occurs in particular in the strongly heated parts of the charge. The greater this amount of charge and the higher the temperature, the higher the NO x emissions in the charge burned as a whole. Such an ignition chamber known from GB-PS 26 218 also has a fresh air intake valve through which fresh air is introduced into the ignition chamber during the intake cycle. As a result, burnt gases are flushed out of the ignition chamber, so that more oxygen is then available to a mixture pushed from the main combustion chamber into the ignition chamber, with the result that the flame jet development is increased according to the task. This amplification results in increased temperatures, so that the internal combustion engine emits larger amounts of NOx
Eine durch die FR-PS 13 06 321 bekannte Brennkraftmaschine hat ebenfalls wenigstens einen Hauptbrennraum und eine zugeordnete Zündkammer, die einen zum Hauptbrennraum führenden Überströmkanal und eine eingeschraubte Zündkerze sowie zusätzlich eine Brennstoffeinspritzdüse besitzt. Zum Betrieb der Brennkraftmaschine benötigter Brennstoff wird in die Zündkammer eingespritzt Der Überströmkanal ist nach Art einer Venturidüse gestaltet In den Überströmkanal münden Ansaugkanäle, die vom Innern der Zündkammer im Bereich von deren Boden ausgehen. Wenn bei Verdichtungshüben Luft durch den Überströmkanal strömt so saugt sich diese Luft aufgrund des Gesetzes von Bernoulli durch die Ansaugkanäle hindurch aus der Zündkammer Brennstoff an, der beim Austritt aus den Ansaugkanälen zerstäubt und mit der durch den Überströmkanal strömenden Luft vermischt und in die Zündkammer hineingewirbelt wird. Das dadurch entstehende Gemisch verteilt ~töx in der Zündkammer, wobei Teilmengen zu den Aiisaugkanälen gelangen und durch diese hindurch angesaugt und schließlich durch den Oberströmkanal hindurch in die Zündkammer zurückgefördert werden. In der Zündkammer herrschen also Turbulenzen, die nach der Zündung des Gemisches eine schnelle Flammenausbreitung und dementsprechend schnelle Druckanstiege und hohe Temperaturen in der Zündkammer bewirken. Infolge der Turbulenzen und der Druckanstiege wird brennend heißes Gemisch in die Ansaugkanäle und den Oberströmkanal gedrückt und tritt aus dem letzteren als ein Flammenstrahl in Richtung des Hauptbrennraums aus. Die hohen Temperaturanstiege bewirken wiederum große ΝΟ,-Mengen. WeilAn internal combustion engine known from FR-PS 13 06 321 also has at least one main combustion chamber and an associated ignition chamber, which has an overflow duct leading to the main combustion chamber and a screwed-in spark plug and also a fuel injection nozzle. The fuel required to operate the internal combustion engine is injected into the ignition chamber. The overflow duct is designed in the manner of a Venturi nozzle. Intake ducts open into the overflow duct from the interior of the ignition chamber in the area of its base. When air flows through the overflow duct during compression strokes, this air sucks in fuel through the intake ducts from the ignition chamber, based on Bernoulli's law, which is atomized when exiting the intake ducts and mixed with the air flowing through the overflow duct and whirled into the ignition chamber . The resulting mixture distributed ~ TOEX in the ignition chamber, said subsets reach the Aiisaugkanälen and be sucked therethrough, and finally through conveyed back through the Oberströmkanal into the ignition chamber. There is therefore turbulence in the ignition chamber which, after the mixture has ignited, causes rapid flame propagation and, accordingly, rapid increases in pressure and high temperatures in the ignition chamber. As a result of the turbulence and the pressure rises, burning hot mixture is pressed into the intake ducts and the upper flow duct and emerges from the latter as a jet of flame in the direction of the main combustion chamber. The high temperature rises in turn cause large ΝΟ, quantities. because
sich der Überströmkanal in Richtung des Hauptbrennraums diffusorartig erweitert, wird die Geschwindigkeit des Flammenstrahls nachteilig verkleinert Die Zündkammer ist im wesentlichen rotationssymmetrisch und im Bereich ihres Bodens als ein Ringraum ausgebildet,If the overflow channel widens like a diffuser in the direction of the main combustion chamber, the speed becomes of the flame jet is disadvantageously reduced in size. The ignition chamber is essentially rotationally symmetrical and in the area of their bottom designed as an annular space,
zu dem der Überströmkanal im wesentlichen koaxial ausgerichtet ist. Die Ansaugkanäle verlaufen quer zur Längsachse dieses Ringraums.to which the overflow channel is aligned essentially coaxially. The intake ducts run across the Longitudinal axis of this annulus.
Durch die DD-PS"13 215 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die zusätzlich zu einer über einen Überströmkanal mit einem Hauptbrennraum verbundenen Zündkammer eine Leerlaufnebenkammer und eine Lastnebenkammer aufweist. Der Überströmkanal ist ebenfalls nach Art einer Venturidüse gestaltet, und es ist ihm ein Ansaugkanai zugeordnet, der in Strömungsrichtung zurAn internal combustion engine is known from DD-PS "13 215, which in addition to an overflow channel an ignition chamber connected to a main combustion chamber, an idle secondary chamber and a load secondary chamber having. The overflow channel is also designed in the manner of a Venturi nozzle, and it is a Intake ducts assigned to the in the direction of flow
Zündkammer hinter der engsten Stelle des Überströmkanals mündet und an die tiefste Stelle der Leerlaufnebenkammer angeschlossen ist. In die Leerlaufnebenkammer wird diejenige Brennstoffmenge gefüllt, die für Leerlaufverbrennungstakte benötigt wird. Ein Belüftungskanal, der von dem Hauptbrennraum ausgeht, mündet oben in die Leerlaufnebenkammer ein. Während eines Verdichtungstakts drückt Verdichtungsdruck den Brennstoff in den Ansaugkanal. Gleichzeitig wirkt infolge von Durchströmung des Überströmkanals mit Luft in Richtung der Zündkammer ein Sog auf den Brennstoff, so daß dieser aus dem Ansaugkanal austritt und in die Zündkammer hineingewirbelt und dabei zerstäubt wird zur Bildung von Leerlaufgemisch. DurchIgnition chamber opens behind the narrowest point of the transfer channel and at the deepest point of the idle secondary chamber connected. The amount of fuel required for Idle combustion cycles are required. A ventilation duct, which emanates from the main combustion chamber opens into the idle secondary chamber at the top. While of a compression stroke, compression pressure pushes the fuel into the intake port. At the same time acts As a result of the air flowing through the overflow duct in the direction of the ignition chamber, suction is generated on the Fuel, so that it emerges from the intake duct and is whirled into the ignition chamber and atomized in the process becomes the formation of idle mixture. By
elektrische Zündung dieses Leerlaufgemisches füllt sich die Zündkammer mit Flammen, die direkt durch den Oberströmkanal und auch einen Umweg durch die Leerlaufnebenkammer als Flammenstrahlen in den Hauptbrennraum gelangen. Dabei gelangt die Hauptmenge des brennenden Gemisches auf direktem Weg und mit sehr hoher Temperatur in den Hauptbrennraum, so daß die NOx-Emissionen dieser Brennkraftmaschine nachteilig hoch sind. Im Lastbetrieb wird lediglich eine Teilmenge des in der Zündkammer entzündeten Gemisches in die Lastnebenkammer abgezweigt, um dort eingelagerten Brennstoff in den Hauptbrennraum zu drücken. Deshalb emittiert diese Brennkraftmaschine auch im Lastbetrieb unerwünscht große Mengen von NOj.electrical ignition of this idle mixture fills the ignition chamber with flames, which reach the main combustion chamber directly through the upper flow duct and a detour through the idle secondary chamber as flame jets. The majority of the burning mixture reaches the main combustion chamber directly and at a very high temperature, so that the NO x emissions of this internal combustion engine are disadvantageously high. During load operation, only a partial amount of the mixture ignited in the ignition chamber is branched off into the secondary load chamber in order to push the fuel stored there into the main combustion chamber. This internal combustion engine therefore emits undesirably large amounts of NOj even under load.
Es stellte sich die Aufgabe, zur Verminderung der Belastung der Umwelt eine Brennkraftmaschine so zu verbessern, daß sie wesentlich weniger NOx emittiert.The task was to improve an internal combustion engine in order to reduce the pollution of the environment so that it emits significantly less NO x.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch das Ansaugen von aus brennbarem Gemisch bestehenden kühlen Ladungsteilen des Hauptbrennraums und die frühzeitige Durchmischung dieser Ladungsteile mit dem heißen Flammenstrahl die Temperatur von aus der Zündkammer kommenden Ladungsteilen frühzeitig abgesenkt und damit die NOx-Konzentration verringert wird.The internal combustion engine according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that by sucking in cool parts of the main combustion chamber consisting of a combustible mixture and the early mixing of these parts with the hot flame jet, the temperature of parts of the charge coming out of the ignition chamber is lowered at an early stage and thus the NO x concentration is reduced.
Dadurch, daß vorwiegend das nahe der gekühlten Brennraumwände befindliche, kohlenwasserstoffreiche Gemisch der Ladung im Hauptbrennraum angesaugt wird, kommt es zu einer weiteren Absenkung der NO*- Emission, da die Kohlenwasserstoffe bei Abwesenheit von Sauerstoff eine reduzierende Wirkung auf bereits gebildete ΝΟ,-BestandteiIe haben.Because predominantly the hydrocarbon-rich one located near the cooled combustion chamber walls Mixture of the charge is sucked into the main combustion chamber, there is a further reduction in NO * - Emission, since the hydrocarbons in the absence of oxygen have a reducing effect on already have formed ΝΟ, components.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 haben den Vorteil, daß kühle Ladungsteile aus dem Hauptbrennraum intensiv mit dem heißen Flammenstrahl vermischt werden, wodurch die ΝΟ,-Emission beträchtlich verringert wird.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and Improvements possible. The characterizing features of claim 2 have the advantage that cool Parts of the charge from the main combustion chamber are intensively mixed with the hot jet of flame, as a result of which the ΝΟ, emission is reduced considerably.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. "An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in the following Description explained in more detail. "
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
In der Zeichnung ist ein Schnitt durch einen Zylinder einer Brennkraftmaschine wiedergegeben. In dem Zylinderblock 1 befinden sich Zylinderbohrungen 2, von denen ein Teil einer Zylinderbohrung geschnitten wiedergegeben ist. In der Zylinderbohrung ist ein Kolben 3 angeordnet, der in bekannter Weise in der Zylinderbohrung 2 verschiebbar ist und zusammen mit einem die Zylinderbohrung 2 abschließenden Zylinderkopf 5 einen Hauptbrennraum 6 einschließt. Der Hauptbrennraum wird über eine Saugleitung 7 mit Betriebsgemisch versorgt. Der Eintritt der Frischladung von Saugleitung 7 in den Hauptbrennraum 6 wird durch ein Einlaßventil 8 gesteuert. In üblicher V/eise sind die an den Hauptbrennraum und an die Zylinderbohrung anschließenden Teile von Zylinderkopf und Zylinderblock gekühlt, was im vorliegenden Falle durch mit Kühlflüssigkeit gefüllte Hohlräume 10 erfolgtThe drawing shows a section through a cylinder of an internal combustion engine. In the cylinder block 1 there are cylinder bores 2, of which a part of a cylinder bore is shown in section is. In the cylinder bore, a piston 3 is arranged, which in a known manner in the cylinder bore 2 is displaceable and together with a cylinder head 5 that closes off the cylinder bore 2 Main combustion chamber 6 includes. The main combustion chamber is supplied with the operating mixture via a suction line 7. The entry of the fresh charge from the suction line 7 into the main combustion chamber 6 is controlled through an inlet valve 8 controlled. In the usual way they are connected to the main combustion chamber and parts of the cylinder head and cylinder block adjoining the cylinder bore are cooled, what in the present case takes place through cavities 10 filled with cooling liquid
Der im wesentlichen nicht unterteilte Hauptbrennraum 6 weist einen zylindrischen Teil 12 auf, der unmittelbar
von den Hohlräumen 10 umgeben ist und in den der Mündungsteil 14 einer Zündkammer 15 ragt. Der
zylindrische Teil 12 bildet mit dem Mündungstei! 14 einen Ringspalt 22. Die Zündkammer 15 weist eine rotationssymmetrische
Form auf und befindet sich in einem ίο dicht in den Zylinderkopf eingeschraubten Einsatz 16.
Mit der Achse der Zündkammer 15 fluchtend ist in den Einsatz 16 eine Zündkerze 17 eingeschraubt, deren
Elektroden in die Zündkammer ragen. Genau gegenüber weist der Mündungsteil einen düsenartig ausgebildeten
Teil 18 auf, der einen koaxial zur Zündkerzenachse verlaufenden in den Hauptbrennraum führenden
Überströmkanal 19 aufweist Der Düsenteil ist brennraumseitig von einem mit dem Einsatz 16 fest verbundenen
Mantel 20 umgeben, der mit dem Düsenteil 18 einen Ringspalt 21 bildet, der einerseits tangential in den
Überströmkanal 19 mündet und andererseits über Ansaugkanäle bildende radiale Durchbrüche 23 mit dem
Ringspalt 22 verbunden ist.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Nachdem während des A/.saughubs des Kolbens 3 über die Saugleitung 7
und das geöffnete Einlaßventil 8 der Hauptbrennraum mit einem Gemisch aus Kraftstoff und Luft geladen
wurde, wird in üblicher Weise nach dem Schließen des Einlaßventils beim Aufwärtshub des Kolbens 3 das Gemisch
bis auf das kleinste verbleibende Volumen des Hauptbrennraums 6 komprimiert Dabei strömt ein Teil
der Ladung über den Überströmkanal 19 auch in die Zündkammer 15 ein. Sobald, kurz bevor der Kolben
seinen oberen Totpunkt erreicht hat, das in der Zündkammer befindliche Gemisch durch einen Funken der
Zündkerze gezündet ist, erfolgt dort eine rasche Umsetzung des Kraftstoffs mit der vorhandenen Luft und ein
Ausstoßen des sich entzündenden Gemisches in Form eines Flammstrahls durch den Überströmkanal 19 in
den Hauptbrennraum. Dort kommt es zur Entzündung der übrigen Gemischbestandteile (der dort eingebrachten
Gemischladung).The main combustion chamber 6, which is essentially not subdivided, has a cylindrical part 12 which is directly surrounded by the cavities 10 and into which the mouth part 14 of an ignition chamber 15 protrudes. The cylindrical part 12 forms with the muzzle! 14 an annular gap 22. The ignition chamber 15 has a rotationally symmetrical shape and is located in an insert 16 that is screwed tightly into the cylinder head. In alignment with the axis of the ignition chamber 15, a spark plug 17 is screwed into the insert 16, the electrodes of which protrude into the ignition chamber . Exactly opposite, the muzzle part has a nozzle-like part 18 which has an overflow channel 19 running coaxially to the spark plug axis and leading into the main combustion chamber.The nozzle part is surrounded on the combustion chamber side by a jacket 20 which is firmly connected to the insert 16 and which forms an annular gap 21 with the nozzle part 18 , which on the one hand opens tangentially into the overflow channel 19 and on the other hand is connected to the annular gap 22 via radial openings 23 forming suction channels.
The device works as follows: After the main combustion chamber has been charged with a mixture of fuel and air via the suction line 7 and the opened inlet valve 8 during the A / .saughhub of the piston 3, it is normally after the inlet valve closes on the upward stroke of the piston 3 the mixture is compressed down to the smallest remaining volume of the main combustion chamber 6. In this case, part of the charge also flows into the ignition chamber 15 via the overflow channel 19. As soon as, shortly before the piston has reached its top dead center, the mixture in the ignition chamber is ignited by a spark from the spark plug, there is a rapid conversion of the fuel with the air present and the igniting mixture is expelled in the form of a jet of flame Transfer channel 19 into the main combustion chamber. This is where the other components of the mixture ignite (the mixture charge introduced there).
Insoweit entspricht die Funktionsweise derjenigen einer vorbekannten Zündkammer. Beka»interweise kann mit einer solchen Zündkammer auch ein stärker abgemagertes Betriebsgemisch sicher gezündet und eine gleichmäßige nachfolgende Verbrennung erzielt werden. Die Zündung des an sich sehr mageren Gemischs wird durch die hohe Turbulenz des in die Zündkammer eintretenden Gemisches begünstigt und die nachfolgende Entzündung der übrigen Ladung dadurch begünstigt, daß der austretende Flammstrahl wiederum auch im Hauptbrennraum eine hohe Turbulenz und schnelle Durchmischung bewirkt. Damit wird auch eine scimelle Umsetzung des gesamten eingebrachten Gemisches erzielt. In this respect, the functionality corresponds to that of a known ignition chamber. In fact, with such an ignition chamber, a more emaciated one can also be The operating mixture can be safely ignited and an even subsequent combustion can be achieved. The ignition of the very lean mixture is caused by the high turbulence in the ignition chamber favors the incoming mixture and thus favors the subsequent ignition of the rest of the cargo, that the emerging flame jet in turn also has high turbulence and rapidity in the main combustion chamber Mixing causes. A quick implementation of the entire mixture introduced is thus also achieved.
Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung mündet tangential ir· den Flammstrahl der Ringspalt 21. Durch Injektorwirkung wird über den Ringspalt und die Durchbrüche 23 ein Teil der in Ringspalt 22 und in der Hauptbrennkammer 6 befindlichen Ladung mitgesaugt und intensiv mit den Gasen des Flammstrahls vermischt. Bei dem angesaugten Gemisch handelt es sich um ein mit Kohlenwasserstoff angereichertes Gemisch, das sich in der Nähe der gekühlten Brennraumwände des Zylinderkopfes im zylindrischen Teil 12 des Hauptbrennraumes befindet. Auch durch den Eintrittswinkel der Saugleitung 7 bzw. die Lage der Zündkammer wird die An-According to the embodiment according to the invention, the annular gap 21 opens tangentially into the flame jet. By injector action, a part of the in the annular gap 22 and in the is through the annular gap and the openings 23 Main combustion chamber 6 is sucked in the charge and intensively mixed with the gases of the flame jet. The sucked in mixture is a mixture enriched with hydrocarbons, which is in the vicinity of the cooled combustion chamber walls of the cylinder head in the cylindrical part 12 of the main combustion chamber is located. The inlet angle of the suction line 7 and the position of the ignition chamber are also used to
Sammlung von kraftstoffreichen Gemischteüen an dieser Stelle begünstigt.Collection of fuel-rich mixed dishes on this one Place favors.
Die Vermischung des heißen Flammstrahls mit dem angesaugten kühleren, HC-reichen Frischgemisch führt zu einer Temperaturabsenkung des Flammstrahls und s damit derjenigen Gemischanteile, die die höchste NO,-Konzentration enthalten. Das in der Nähe der Zündkerze zuerst gezündete Gemisch erreicht nämlich frühzeitig eine hohe Temperatur, die durch die weitere Kompression während der Umsetzung der restlichen Ladungsbestandteile noch weiter erhöht wird. Die stark erhitzten Bestandteile des umgesetzten Betriebsgemisches besitzen einen hohen ΝΟ,-Anteil, der um so höher ist, je höher die maximale Verbrennungstemperatur ist. Durch die Beimischung von kühleren kohlenwasser- is stoffreichen Gemischanteilen zum Flammstrahl wird die Spitzentemperatur gesenkt. Weiterhin wird bei Sauerstoffmangel der reduzierende Effekt der Kohlenwasserstoffe auf die ΝΟ,-Bestandteile ausgenutzt und damit eine Absenkung der Stickoxid- Emission erzieltThe mixing of the hot flame jet with the sucked in cooler, HC-rich fresh mixture results to a reduction in temperature of the flame jet and thus those proportions of the mixture which have the highest NO, concentration contain. The mixture that is ignited first in the vicinity of the spark plug reaches it early a high temperature caused by the further compression during the conversion of the remaining charge components is increased even further. The strongly heated components of the converted operating mixture have a high ΝΟ, proportion, which is higher, the higher the maximum combustion temperature. By adding cooler hydrocarbon-rich parts of the mixture to the flame jet, the Lowered peak temperature. Furthermore, the reducing effect of the hydrocarbons in the event of a lack of oxygen exploited on the ΝΟ, components and thus achieved a reduction in nitrogen oxide emissions
Der austretende Flammstrahl führt ferner zu einer hohen turbulenten Ladungsbewegung und zu einer schnellen Umsetzung des gesamten eingebrachten Betriebsgemischs. Daraus ergeben sich im Vergleich zu üblichen Zündkerzenanordnungen im Hauptbrennraum bei gleichen Betriebsbedingungen geringere Kraftstoffverbräuche. Wenn man den Kraftstoffverbrauch gleich hoch halten kann, so ist es bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung möglich, den Zündzeitpunkt näher an den oberen Totpunkt heranzulegen. Diese Maßnahme wirkt sich bekanntermaßen wiederum so aus, daß die NO,- und die Kohlenwasserstoff-Emission gesenkt wird.The emerging flame jet also leads to a high turbulent charge movement and to a rapid implementation of the entire operating mix introduced. This results in comparison to conventional spark plug arrangements in the main combustion chamber lower fuel consumption under the same operating conditions. If the fuel consumption can be kept at the same high level, then it is when the invention is used Device possible to bring the ignition point closer to the top dead center. These As is known, the measure has the effect of reducing NO and hydrocarbon emissions is lowered.
Wenn die Ringspalte 21 und 22 sehr schmal gehalten werden, nämlich kleiner als 0,2 mm, so wird mit Sicherheit (bei absinkender Ausströmgeschwindigkeit des Flammstrahls) das Eintreten der Flammenfront in die Ringspalte vermieden. Damit wird insbesondere der Ringspalt 22 als kohlenwasserstoffreiche, kühle Zone begünstigt und zusätzlich eine Überhitzung des Mündungjteiles 14 vermieden.If the annular gaps 21 and 22 are kept very narrow, namely smaller than 0.2 mm, it will with certainty (with decreasing outflow velocity of the flame jet) the entry of the flame front into the Avoided annular gaps. In this way, the annular gap 22 in particular becomes a hydrocarbon-rich, cool zone favored and in addition overheating of the mouth part 14 avoided.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
6060
Claims (3)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2746596A DE2746596C2 (en) | 1977-10-15 | 1977-10-15 | Spark ignition internal combustion engine |
US05/946,462 US4242990A (en) | 1977-10-15 | 1978-09-27 | Spark ignited internal combustion engine |
JP12523578A JPS5467111A (en) | 1977-10-15 | 1978-10-13 | External ignition type internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2746596A DE2746596C2 (en) | 1977-10-15 | 1977-10-15 | Spark ignition internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2746596A1 DE2746596A1 (en) | 1979-04-26 |
DE2746596C2 true DE2746596C2 (en) | 1986-07-03 |
Family
ID=6021590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2746596A Expired DE2746596C2 (en) | 1977-10-15 | 1977-10-15 | Spark ignition internal combustion engine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4242990A (en) |
JP (1) | JPS5467111A (en) |
DE (1) | DE2746596C2 (en) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58180719A (en) * | 1982-04-17 | 1983-10-22 | Honda Motor Co Ltd | Torch ignition type gasoline internal-combustion engine |
US4930473A (en) * | 1988-12-09 | 1990-06-05 | Texas Ignitors Company, Inc. | Swirl chamber and spark plug assembly |
JPH04206488A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Ryohei Kashiwabara | Quick combustion device for ignition plug |
US5241930A (en) * | 1993-02-04 | 1993-09-07 | Dresser-Rand Company | Spark plug adapter |
US6460506B1 (en) * | 2000-09-14 | 2002-10-08 | Caterpillar Inc. | Spark plug having an encapsulated electrode gap |
JP4446287B2 (en) * | 2005-02-18 | 2010-04-07 | 日立工機株式会社 | Combustion nailer |
US7798118B2 (en) * | 2007-01-12 | 2010-09-21 | Econo Plug Technologies Inc. | Method and apparatus for incorporation of a flame front—type ignition system into an internal combustion engine |
US7637239B2 (en) | 2007-01-12 | 2009-12-29 | Econo Plug Technologies, Inc. | Method and apparatus for enhancing the efficiency of operation of an internal combustion engine |
DE102009000958A1 (en) * | 2009-02-18 | 2010-08-19 | Robert Bosch Gmbh | laser spark plug |
JP5585300B2 (en) * | 2010-08-24 | 2014-09-10 | 株式会社豊田自動織機 | Sub-chamber gas engine |
US9172217B2 (en) | 2010-11-23 | 2015-10-27 | Woodward, Inc. | Pre-chamber spark plug with tubular electrode and method of manufacturing same |
US9476347B2 (en) | 2010-11-23 | 2016-10-25 | Woodward, Inc. | Controlled spark ignited flame kernel flow in fuel-fed prechambers |
US8584648B2 (en) | 2010-11-23 | 2013-11-19 | Woodward, Inc. | Controlled spark ignited flame kernel flow |
US9856848B2 (en) | 2013-01-08 | 2018-01-02 | Woodward, Inc. | Quiescent chamber hot gas igniter |
US9653886B2 (en) | 2015-03-20 | 2017-05-16 | Woodward, Inc. | Cap shielded ignition system |
EP3271561B1 (en) * | 2015-03-20 | 2018-12-12 | Woodward, Inc. | Parallel prechamber ignition system |
US9890689B2 (en) | 2015-10-29 | 2018-02-13 | Woodward, Inc. | Gaseous fuel combustion |
US11415041B2 (en) | 2019-09-16 | 2022-08-16 | Woodward, Inc. | Flame triggered and controlled volumetric ignition |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD13215A (en) * | ||||
DE173901C (en) * | ||||
US1325405A (en) * | 1919-12-16 | Henri victoe jules jotjeeret | ||
AT99521B (en) * | 1922-08-22 | 1925-03-26 | Wilhelm Eberhard Ernst | Method and device for the combustion of heavy fuels in deflagration engines. |
GB526218A (en) * | 1939-03-10 | 1940-09-12 | George Kenneth Steward | Improvements in and relating to the ignition and the promotion of the combustion of fuel in internal combustion engines |
US3102521A (en) * | 1960-12-20 | 1963-09-03 | Fmc Corp | Combustion apparatus for an internal combustion engine |
FR1306321A (en) * | 1961-11-13 | 1962-10-13 | Fmc Corp | Combustion device for internal combustion engine |
US3814067A (en) * | 1971-02-08 | 1974-06-04 | Guadalajara De La Fuente | Internal combustion engine combustion chamber design and air/fuel mixture supply means |
DE2655352C2 (en) * | 1976-12-07 | 1985-05-02 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Spark plug thread insert |
-
1977
- 1977-10-15 DE DE2746596A patent/DE2746596C2/en not_active Expired
-
1978
- 1978-09-27 US US05/946,462 patent/US4242990A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-10-13 JP JP12523578A patent/JPS5467111A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5467111A (en) | 1979-05-30 |
US4242990A (en) | 1981-01-06 |
JPS6125892B2 (en) | 1986-06-18 |
DE2746596A1 (en) | 1979-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2746596C2 (en) | Spark ignition internal combustion engine | |
DE3709976A1 (en) | METHOD AND SPARK PLUG FOR THE IGNITION OF VERY LOW FUEL-AIR MIXTURES, ESPECIALLY FOR GAS ENGINES | |
DE102017011209B3 (en) | Prechamber spark plug for a combustion chamber of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, and internal combustion engine for a motor vehicle | |
DE102016005044A1 (en) | Fuel combustion system, nozzle for pre-chamber arrangement with curved orifices and manufacturing method thereof | |
DE2618962C2 (en) | Combustion arrangement for an internal combustion engine | |
DE69003730T2 (en) | Heat-insulated four-stroke internal combustion engine with antechambers. | |
DE1526290A1 (en) | Internal combustion engine with main combustion chamber and ignition pre-chamber | |
DE19622945A1 (en) | Operation method for IC engine for gaseous fuel | |
DE2621554C2 (en) | Internal combustion engine | |
EP1007828B1 (en) | Ignition and combustion in an internal combustion engine | |
DE3125325A1 (en) | CHAMBER FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
DE102018212917A1 (en) | Internal combustion engine | |
DE2033539B2 (en) | OTTO ENGINE WITH FUEL INJECTION DEVICE AND IGNITION DEVICE ON A BALL-SHAPED COMBUSTION CHAMBER | |
DE102019123695A1 (en) | Ignition arrangement and internal combustion engine | |
DE2411213A1 (en) | COMBUSTION POWER MACHINE WITH ANTI-CHAMBER AND STRATIFIC CHARGE | |
DE425164C (en) | Internal combustion engine with antechamber | |
DE2557232A1 (en) | Fuel injection motor vehicle engine with swirl chamber - pumps air into swirl chamber by exhaust driven injection pump | |
DE10239555A1 (en) | Method of operating gas fueled Diesel internal combustion engine has fuel injected against shield on glow plug with impingement apertures | |
DE483071C (en) | Pre-chamber internal combustion engine with self-ignition or external ignition, in which the fuel is introduced into the pre-chamber without atomizing nozzle effect | |
DE2649850C2 (en) | Injection internal combustion engine with a combustion chamber arranged essentially in the piston | |
DE2544762A1 (en) | Engine with divided combustion chamber - injects fuel into auxiliary chamber only for ignition and first stage combustion | |
EP0174657B1 (en) | Method of operation of a reciprocating piston internal combustion engine and reciprocating piston internal combustion engine for realizing this method | |
DE624217C (en) | Diesel engine with an antechamber and an air jacket space surrounding it | |
DE2528941A1 (en) | Diesel engine with eddy and pre-combustion chambers - has constant fuel injection in eddy chamber and varying injection in pre-chamber | |
DE287912C (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |